بازسازی سری های زمانی NDVI سنجنده MODIS با استفاده از الگوریتم تجزیه وتحلیل هارمونیک سری های زمانی (HANTS) (مطالعه موردی: استان یزد)

شاخص تفاوت پوشش گیاهی نرمال شده (NDVI)، یکی از شاخص­های گیاهی است که در زمینه مطالعه پایش تغییرات پوشش گیاهی در طول زمان، کاربردهای فراوانی دارد. باید توجه داشت که این شاخص، نیازمند داده­های زمانی پیوسته و کامل در یک بازه زمانی مورد نظر می باشد. بااین حال در مواردی گردوغبارهای جوی، ذرات معلق در هوا، عدم کارایی سنجنده، گازها به ویژه حضور ابرها، به طور قابل توجهی بر انرژی بازتابنده از سطح به ویژه در محدوده­ی طول موج های کوتاه و مادون قرمز اثر می گذارد و منجر به ایجاد تصاویری با داده­­های ازدست رفته و یا مقادیر غیرقابل قبول می­شود. در این مطالعه، به منظور رفع مشکل داده­های جاافتاده و دورافتاده، در سری­های زمانی شاخص NDVI سنجنده MODIS طی سال­های ۲۰۰۱ تا ۲۰۰۵، از الگوریتم تجزیه وتحلیل هارمونیک سری­های زمانی (HANTS) استفاده می شود. این الگوریتم برای اجرای دو کار طراحی شده است: ۱- شناسایی و از بین بردن نقاط دورافتاده و مشاهدات ابری، ۲- پر کردن فاصله باقی مانده بین مشاهدات معتبر توسط درون­یابی زمانی. ارزیابی نتایج الگوریتم HANTS نشان می دهد که خطای جذر میانگین مربعات (RMSE)، بین داده­های اصلی و بازسازی شده در سری­های زمانی یک ساله و پنج ساله، به ترتیب کمتر از ۰۲/۰ و ۰۳/۰ واحد NDVI می­باشند. به طورکلی نتایج این پژوهش نشان می­دهد که الگوریتم HANTS، در رفع مشکل داده­های ازدست رفته و داده­های دورافتاده در سری­های زمانی NDVI، می تواند موثر واقع شود.

کلیدواژه ها:

NDVI ، تجزیه وتحلیل هارمونیک ، تبدیل فوریه سریع ، سری های زمانی ، سنجنده مودیس